Зарим ургамлууд усгүй хэдэн сар амьд үлддэг ч богино борооны дараа дахин ногоон өнгөтэй болдог. Бонн, Мичиганы их сургуулиудын саяхан хийсэн судалгаагаар энэ нь "гайхамшигт ген"-ээс шалтгаалаагүй болохыг харуулж байна. Үүний оронд энэ чадвар нь генийн бүхэл бүтэн сүлжээний үр дагавар бөгөөд бараг бүгдээрээ илүү эмзэг сортуудад байдаг. Үр дүн нь аль хэдийн онлайнаар гарч ирсэн Ургамлын сэтгүүл.
Судлаачид судалгаандаа Боннын их сургуульд эртнээс судлагдсан нэгэн төрөл зүйл болох Craterostigma plantagineum амилалтын ургамлыг сайтар судалжээ. Энэ нь маш зөв нэрээр нэрлэгдсэн: Ган гачиг болох үед хүн үүнийг үхсэн гэж бодож болно. Гэвч хэдэн сар гантай байсан ч түүнийг сэргээхэд бага зэрэг ус хангалттай. Боннын Их Сургуулийн Ургамлын Молекул Физиологи, Биотехнологийн Хүрээлэнгийн (IMBIO) профессор, доктор Доротеа Бартелс "Манай хүрээлэнгээс бид олон жилийн турш ургамал хэрхэн үүнийг хийдэг талаар судалж байна" гэж тайлбарлав.
Түүний сонирхолд дараахь зүйлс орно генүүд ганд тэсвэртэй байдлыг хариуцдаг. Энэ чадвар нь ганц "гайхамшигт ген"-ийн үр дүн биш гэдэг нь улам бүр тодорхой болсон. Үүний оронд маш олон генүүд оролцдог бөгөөд ихэнх нь ган гачгийг тийм ч сайн тэсвэрлэдэггүй зүйлүүдээс олддог.
Ургамал нь хромосом бүрийн найман хувьтай байдаг
Одоогийн судалгаагаар Бартелийн баг Мичиганы их сургуулийн (АНУ) судлаачидтай хамтран Craterostigma plantagineum-ийн бүрэн геномд дүн шинжилгээ хийжээ. Энэ нь нэлээд төвөгтэй бүтэцтэй: Ихэнх амьтад хромосом тус бүрээс хоёр хуулбартай байдаг - нэг нь эхээс, нөгөө нь эцгээс нь - Кратеростигма найман хувьтай байдаг. Ийм "найман дахин" геномыг мөн октоплоид гэж нэрлэдэг. Хүмүүс бид эсрэгээрээ диплоид юм.
“Удамшлын мэдээллийн ийм үржлийг олон хүн ажиглаж болно ургамал дор хөгжсөн эрс тэс нөхцөл"гэж Бартелс хэлэв. Гэхдээ яагаад ийм байгаа юм бэ? Болзошгүй шалтгаан: Хэрэв ген хоёр биш найман хувь байвал зарчмын хувьд дөрөв дахин хурдан унших боломжтой. Наймаалжтай геном нь шаардлагатай уураг их хэмжээгээр хурдан үйлдвэрлэх боломжийг олгодог. Энэ чадвар нь хөгжүүлэхэд бас чухал юм шиг санагддаг ган гачигт тэсвэртэй.
Craterostigma-д ган гачигт илүү тэсвэртэй холбоотой зарим генүүд улам бүр нэмэгддэг. Эдгээрт ELIP гэж нэрлэгддэг эдгээр товчлол нь гэрлийн нөлөөгөөр хурдан идэвхжиж, исэлдэлтийн стрессээс хамгаалдаг тул "эрт гэрлийн өдөөгддөг уураг" гэсэн үг юм. Тэд ган гачигт тэсвэртэй бүх зүйлд их хэмжээний хуулбарладаг.
"Кратеростигма нь бараг ижил төстэй 200-ELIP гентэй бөгөөд өөр өөр хромосом дээр арав, хорин хувь том кластерт байрладаг" гэж Бартелс тайлбарлав. Тиймээс ганд тэсвэртэй ургамлууд нь гангийн үед хурдан зохицуулагдах генийн өргөн сүлжээг татаж чаддаг.
Ган гачигт мэдрэмтгий зүйлүүд нь ихэвчлэн ижил гентэй байдаг боловч хуулбарын тоо бага байдаг. Энэ нь бас гайхмаар зүйл биш юм: Ихэнх ургамлын үр, цэцгийн тоос нь усгүй удаан хугацааны дараа соёолж чаддаг. Тиймээс тэд ган гачгаас хамгаалах генетикийн хөтөлбөртэй байдаг. "Гэсэн хэдий ч, энэ програм нь ихэвчлэн соёололт үед унтардаг бөгөөд дараа нь дахин идэвхжүүлэх боломжгүй" гэж ургамал судлаач тайлбарлав. "Амилалтын ургамалд эсрэгээрээ идэвхтэй хэвээр байна."
Ихэнх зүйлүүд ган гачигт тэсвэртэй байдаг
Тиймээс ганд тэсвэртэй байх нь ургамлын дийлэнх нь "хийж чаддаг" зүйл юм. Энэ чадварыг өгдөг генүүд хувьслын явцад маш эрт гарч ирсэн байх магадлалтай. Гэсэн хэдий ч эдгээр сүлжээнүүд нь ганд тэсвэртэй зүйлүүдэд илүү үр дүнтэй байдаг бөгөөд үүнээс гадна зөвхөн амьдралын мөчлөгийн тодорхой үе шатанд идэвхтэй байдаггүй.
Энэ нь Craterostigma plantagineum-ийн эс бүр ижил "гангийн хөтөлбөр"-тэй байдаггүй. Судалгаанд оролцсон Дюссельдорфын их сургуулийн эрдэмтэд үүнийг харуулжээ. Жишээлбэл, гангийн янз бүрийн сүлжээний генүүд навчнаас илүү хуурайшилтын үед үндэст идэвхтэй байдаг. Энэ олдвор нь гэнэтийн зүйл биш юм: Жишээлбэл, навчнууд нарны хортой нөлөөллөөс өөрсдийгөө хамгаалах хэрэгтэй. Жишээлбэл, тэдэнд ELIPs тусалдаг. Хангалттай чийгтэй бол ургамал нь цацрагийг дор хаяж хэсэгчлэн шингээдэг фотосинтезийн пигмент үүсгэдэг. Энэхүү байгалийн хамгаалалт нь гангийн үед бүтэлгүйтдэг. Үндэс нь эсрэгээрээ наранд түлэгдэх талаар санаа зовох хэрэггүй.
Судалгаа нь яагаад заримыг нь ойлгохыг сайжруулдаг зүйл ган гачигт маш бага өртдөг. Урт хугацаанд энэ нь улаан буудай, эрдэнэ шиш зэрэг илүү сайн тэсвэрлэдэг үр тарианы үржилд хувь нэмэр оруулах болно. ган гачиг. Уур амьсгалын өөрчлөлтийн үед эдгээр нь ирээдүйд урьд өмнө байгаагүй их эрэлт хэрэгцээтэй байх магадлалтай.